DE102018128255A1

DE102018128255A1 - Gebläsevorrichtung

Info

Publication number: DE102018128255A1
Application number: DE102018128255.9A
Authority: DE
Inventors: Tobias Schmidt; Christian Petryszak
Original assignee: Ebm Papst Landshut GmbH
Current assignee: Ebm Papst Landshut GmbH
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-05-14
Also published as: CN112955666B; PL3847373T3; EP3847373B1; EP3847373A1; CN112955666A; WO2020099107A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gebläsevorrichtung mit einem Gebläsegehäuse eines Gebläses, einem an dem Gebläsegehäuse befestigten Diffusorgehäuse und einem in dem Diffusorgehäuse aufgenommenen Diffusor, wobei zwischen dem Gebläsegehäuse, dem Diffusorgehäuse und dem Diffusor eine geschlossene Dreiecksdichtnut mit drei Dichtflächen gebildet ist, wobei das Gebläsegehäuse, das Diffusorgehäuse und der Diffusor jeweils eine der drei Dichtflächen bilden, und wobei in der geschlossenen Dreiecksdichtnut ein Dichtungselement angeordnet ist, welches das Gebläsegehäuse, das Diffusorgehäuse und den Diffusor gegeneinander abdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gebläsevorrichtung mit einem Gebläsegehäuse, einem an dem Gebläsegehäuse befestigten Diffusorgehäuse und einem in dem Diffusorgehäuse aufgenommenen Diffusor, die gegeneinander abgedichtet sind.
Entsprechende Gebläsevorrichtungen mit Gebläsegehäuse, einem an dem Gebläsegehäuse befestigten Diffusorgehäuse und einem in dem Diffusorgehäuse aufgenommenen Diffusor sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise werden diese in der Heiztechnik eingesetzt, wobei an der Einlassöffnung des Gebläses ein in einem Diffusorgehäuse aufgenommener Diffusor vorgeschaltet ist. Die Abdichtung zueinander erfolgt im Stand der Technik über Dichtelemente, von denen jeweils eines zwischen jeweils zwei der Bauteile angeordnet ist. Insbesondere erfolgte die Abdichtung des Gebläsegehäuses gegenüber dem Diffusorgehäuse über eine erste Axialdichtung und die Abdichtung des Diffusors gegenüber dem Gebläsegehäuse über eine zweite Axialdichtung. Das bedeutet jedoch, dass bei der Montage mehrere Dichtelemente verbaut werden müssen, was zu Montagefehlern und Undichtigkeiten bei einem Ausfall eines der Dichtelemente führen kann. Zudem erzeugen elastische Dichtelemente im montierten zustand stets eine Axialkraft auf die anliegenden Bauteile.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Gebläsevorrichtung bereitzustellen, mit der ein Gebläsegehäuse, ein Diffusorgehäuse und ein in dem Diffusorgehäuse aufgenommener Diffusor über nur ein Dichtungselement gegeneinander abdichtbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird eine Gebläsevorrichtung mit einem Gebläsegehäuse eines Gebläses, einem an dem Gebläsegehäuse befestigten Diffusorgehäuse und einem in dem Diffusorgehäuse aufgenommenen Diffusor vorgeschlagen, wobei zwischen dem Gebläsegehäuse, dem Diffusorgehäuse und dem Diffusor eine geschlossene Dreiecksdichtnut mit drei Dichtflächen gebildet ist. Das Gebläsegehäuse, das Diffusorgehäuse und der Diffusor bilden dabei jeweils eine der drei Dichtflächen. In der geschlossenen Dreiecksdichtnut ist ein Dichtungselement angeordnet, welches das Gebläsegehäuse, das Diffusorgehäuse und den Diffusor gegeneinander abdichtet.
Eine Dreicksdichtnut weist einen dreieckigen Querschnitt auf und wird durch drei Dichtflächen begrenzt. Durch die spezielle Anordnung des Gebläsegehäuses, des Diffusorgehäuses und des Diffusors zueinander in der Art, dass jedes der Bauteile eine der drei Dichtflächen bildet, kann die Abdichtung mit nur einem einzigen Dichtungselement erfolgen. Dies führt neben einer Koteneinsparung für ein oder mehrere entfallende Dichtungselemente zu einer Vereinfachung der Montage der Bauteile. Das Risiko, dass ein Dichtungselement vergessen wird, ist bei nur einem einzigen vorzusehenden Dichtungselement vergleichsweise geringer, als wenn mehrere Dichtungselemente an verschiedenen Stellen verbaut werden müssen. Zudem wird das Risiko einer fehlerhaften Montage der Dichtungselemente reduziert, da die Dreiecksdichtnut bereits bei einer Vormontage von zwei der drei Bauteilen eine vordefinierten Aufnahmeraum bestimmt, in den das eine Dichtungselement eingelegt wird. Anschließend wird das dritte Bauteil lediglich ergänzt und verschließt die Dreiecksdichtnut mit dem darin angeordneten Dichtungselement.
Bei der Gebläsevorrichtung ist vorzugsweise vorgesehen, dass die drei Dichtflächen der Dreiecksdichtnut in einem rechtwinkligen Dreieck angeordnet sind. Hierdurch erfolgt eine optimal ausgerichtete Dichtungsfläche an jedes der Bauteile Gebläsegehäuse, Diffusorgehäuse und Diffusor.
Ferner sieht eine Weiterbildung der Gebläsevorrichtung vor, dass die durch den Diffusor gebildete Dichtfläche der Dreiecksdichtnut an einer radialen Außenmantelfläche des Diffusors ausgebildet ist. Das Dichtungselement wirkt dabei vorzugsweise gegen den Diffusor ausschließlich in radialer Richtung, so dass auf den Diffusor im montierten Zustand keine durch das Dichtungselement begründeten Axialkräfte wirken. Der Diffusor wird in das Gebläsegehäuse in Axialrichtung eingesetzt. Axialkräfte zwischen den Bauteilen würden jedoch eine Trennung von Diffusor und Gebläsegehäuse in Axialrichtung bewirken, die zu vermeiden ist.
In einer günstigen Ausführung der Gebläsevorrichtung ist die Dichtfläche an dem Gebläsegehäuse durch eine zu dem Diffusorgehäuse weisende Axialfläche gebildet ist. Diese Axialfläche verläuft senkrecht zu der durch den Diffusor gebildeten Dichtfläche, so dass zwei der drei Dichtflächen im 90°-Winkel zueinander stehen. Das Dichtungselement liegt mithin vorzugsweise an der Axialfläche axial an dem Gebläsegehäuse und radial außenseitig an der radialen Außenmantelfläche des Diffusors an.
Die dritte Dichtfläche an dem Diffusorgehäuse wird in einer bevorzugten Ausführung durch eine Kegelmantelfläche gebildet, welche zu dem in dem Diffusorgehäuse aufgenommen Diffusor sowie dem Gebläsegehäuse weisend ausgerichtet ist und zu den beiden durch diese Bauteile jeweils gebildeten Dichtflächen im 45°-Winkel verläuft.
Das Dichtungselement wird vorzugsweise durch einen elastischen Dichtring mit kreisförmigem Querschnitt, d.h. insbesondere einen O-Ring gebildet. Dabei sieht eine vorteilhafte Ausführung vor, dass ein Verhältnis der Dichtringquerschnittsfläche zu der Dreiecksnutquerschnittsfläche in einem Bereich von 0,6 - 0,72 liegt. Das Dichtungselement wird dabei in der Dreiecksnut im montierten Zustand durch die drei Dichtflächen in einem ausfallsicheren Maße verpresst.
Eine Weiterbildung der Gebläsevorrichtung sieht zudem vor, dass der Diffusor einen radialen Umfangsabschnitt aufweist, der an der Axialfläche des Gebläsegehäuses anliegt. Der radiale Umfangsabschnitt umschließt vorzugsweise den durch den Diffusor gebildeten Strömungsdurchgang und bildet einen radial außen liegenden Befestigungsabschnitt zur befestigenden Anordnung des Diffusors innerhalb des Diffusorgehäuses.
Ferner umfasst der Diffusor in einer günstigen Ausführungsvariante eine zu dem Gebläsegehäuse weisende axiale Anlagefläche und einen gegenüber der Anlagefläche axial vorstehenden Eingriffsabschnitt. Die axiale Anlagefläche ist vorzugsweise am radialen Umfangsabschnitt des Diffusors und der Eingriffsabschnitt zu dem Umfangsabschnitt benachbart ausgebildet. Der in Axialrichtung vorspringende Eingriffsabschnitt ragt im an das Gebläsegehäuse montierten Zustand in eine Gebläsegehäuseöffnung des Gebläsegehäuses, insbesondere eine Einlassöffnung des Gebläses, hinein.
Das Zusammenwirken von Diffusor und Diffusorgehäuse sieht in einer Weiterbildung zudem vor, dass das Diffusorgehäuse und der Diffusor einen sich in Axialrichtung parallel zur äußeren Mantelfläche des Diffusors erstreckenden Überlappungsabschnitt aufweisen, der sich unmittelbar an die durch das Diffusorgehäuse gebildete Kegelmantelfläche anschließt. Somit liegen das Diffusorgehäuse und der Diffusor zumindest abschnittsweise flächig unmittelbar aneinander an und bilden eine an die Dreiecksdichtnut angrenzende Kopplungsfläche.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Gebläsevorrichtung sieht zudem vor, dass an dem Diffusorgehäuse ein Axialanschlag ausgebildet, an welchem der Diffusors zur Anlage gebracht ist. Der Axialanschlag legt die Position des Diffusors in dem Diffusorgehäuse und relativ zu dem Gebläsegehäuse fest.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 einen perspektivische Ansicht eines Gebläses mit Gebläsevorrichtung;
2 eine seitliche Schnittansicht eines Teils der Gebläsevorrichtung, in dem die Bauteile verbunden sind.

1 zeigt zum leichteren Verständnis ein Gebläse 100, an dem die Gebläsevorrichtung 1 gemäß 2 verbaut ist.
In 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Gebläsevorrichtung 1 in seitlicher Schnittansicht dargestellt, wobei lediglich der Bereich gezeigt ist, in dem die Bauteile miteinander verbunden und gegeneinander abgedichtet sind. Die Gebläsevorrichtung 1 umfasst das Gebläsegehäuse 2 eines Gebläses, das an dem Gebläsegehäuse 2 befestigte Diffusorgehäuse 3 und den in dem Diffusorgehäuse 3 aufgenommenen Diffusor 4. Der Diffusor 4 ist an der Ansaugöffnung 15 des Gebläsegehäuses 2 befestigt und weist einen hohlen radialen Umfangsabschnitt 9 auf, der in radiale Richtung gegenüber dem achszentralen Strömungsdurchgang 49 hervorsteht und als Befestigungsabschnitt einen Flansch bildet. Mit diesem Flansch liegt der Diffusor 4 der an der Axialfläche des Gebläsegehäuses 2 an. In axialer Verlängerung des Strömungsdurchgangs 49 ist an dem Diffusor 4 einstückig der in Axialrichtung den Umfangsabschnitt 9 überstreckende Eingriffsabschnitt 19' vorgesehen, der sich in die Einlassöffnung 21 des Gebläsegehäuses 2 hinein erstreckt und an ihrer Innenwand anliegt. Der Diffusor 4 ist mithin gegenüber dem Gebläsegehäuse 2 positionsfest anordenbar.
Der Diffusor 4 ist in dem Diffusorgehäuse 3 derart aufgenommen, dass es den Diffusor 4 in Umfangsrichtung umschließt. Zwischen dem Gebläsegehäuse 2, dem Diffusorgehäuse 3 und dem Umfangsabschnitt 9 des Diffusors 4 ist die geschlossene Dreiecksdichtnut 10 mit drei Dichtflächen gebildet, die durch die Axialfläche 6 des Gebläsegehäuses 2, die radiale Außenmantelfläche 5 am Umfangsabschnitt 9 des Diffusors 4 und die radial einwärts weisende Kegelmantelfläche 7 des Diffusorgehäuses 3 realisiert ist. Die drei Dichtflächen der Dreiecksdichtnut 10 sind in einem rechtwinkligen Dreieck zueinander angeordnet, wobei die Kegelmantelfläche 7 des Diffusorgehäuses 3 die Hypotenuse darstellt. Die Dreiecksdichtnut 10 bildet einen Aufnahmeraum für den als O-Ring ausgebildeten elastischen Dichtring 8, welcher das Gebläsegehäuse 2, das Diffusorgehäuse 3 und den Diffusor 4 gegeneinander abdichtet. Das Verhältnis der Dichtringquerschnittsfläche zur Dreiecksnutquerschnittsfläche liegt im gezeigten Ausführungsbeispiel bei 0,65, wobei als Dichtringquerschnittsfläche die von dem Dichtring 8, d.h. seinem Außenumfang eingeschlossene Querschnittsfläche im Schnitt gemäß 1 und als Dreiecksnutquerschnittsfläche die im Schnitt gemäß 1 von der Dreiecksdichtnut 10 eingenommene Querschnittsfläche definiert sind.
In allen drei Ecken der Dreiecksdichtnut 10 überlappen sich die jeweils die Ecke ausbildenden Bauteile. Das Diffusorgehäuse 3 und der Diffusor 4 weisen hierzu einen sich in Axialrichtung AR parallel zur äußeren Mantelfläche 5 des Diffusors 4 erstreckenden Überlappungsabschnitt 13 auf, der sich in Axialrichtung AR unmittelbar an die durch das Diffusorgehäuse 3 gebildete Kegelmantelfläche 7 anschließt und über eine vorbestimmte Axiallänge parallel mit dem Umfangsabschnitt 9 des Diffusors 4 erstreckt, wobei das Diffusorgehäuse 3 und der Diffusor 4 im Überlappungsabschnitt 13 flächig unmittelbar aneinander anliegen. In gleicher Weise sind der Überlappungsabschnitt 15 durch das Gebläsegehäuse 2 und den Umfangsabschnitt 9 des Diffusors 4 sowie der Überlappungsabschnitt 16 zwischen dem Gebläsegehäuse 2 und dem Diffusorgehäuse 3 mit Erstreckung in Radialrichtung RR gebildet.
Am Diffusorgehäuse 3 ist ferner durch eine in Radialrichtung RR einwärts hervorstehende Nase ein Axialanschlag 19 ausgebildet, an welcher der Umfangsabschnitt 9 des Diffusors 4 zur Anlage gebracht ist. Im montierten Zustand ist die axiale Position des Diffusors 4 mithin über das Diffusorgehäuse 3 festgelegt. Zudem sind das Diffusorgehäuse 3 und der Diffusor 4 über den Axialanschlag 19 vormontierbar und bilden bereits den Aufnahmeraum der Dreicksdichtnut 10 zur Aufnahme des elastischen Dichtrings 8. Auf die vormontierten Bauteile wird das Gebläsegehäuse 2 aufgesetzt, dadurch die Dreiecksdichtnut 10 geschlossen und der elastische Dichtring 8 verpresst.
Der elastische Dichtring 8 wirkt ausschließlich radial außenseitig gegen die Mantelfläche 5 des Diffusors 4 und erzeugt somit im montierten Zustand keine Axialkraft zwischen dem Gebläsegehäuse 2 und dem Diffusor 4, welche die Bauteile voneinander trennen und ein Leckage erzeugen könnte.

Claims

Gebläsevorrichtung (1) mit einem Gebläsegehäuse (2) eines Gebläses (100), einem an dem Gebläsegehäuse (2) befestigten Diffusorgehäuse (3) und einem in dem Diffusorgehäuse (3) aufgenommenen Diffusor, wobei zwischen dem Gebläsegehäuse (2), dem Diffusorgehäuse (3) und dem Diffusor (4) eine geschlossene Dreiecksdichtnut (10) mit drei Dichtflächen gebildet ist, wobei das Gebläsegehäuse (2), das Diffusorgehäuse (3) und der Diffusor (4) jeweils eine der drei Dichtflächen bilden, und wobei in der geschlossenen Dreiecksdichtnut (10) ein Dichtungselement angeordnet ist, welches das Gebläsegehäuse (2), das Diffusorgehäuse (3) und den Diffusor (4) gegeneinander abdichtet.
Gebläsevorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Dichtflächen der Dreiecksdichtnut (10) in einem rechtwinkligen Dreieck angeordnet sind.
Gebläsevorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Diffusor (4) gebildete Dichtfläche der Dreiecksdichtnut (10) an einer radialen Außenmantelfläche (5) des Diffusors ausgebildet ist.
Gebläsevorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement gegen den Diffusor (4) ausschließlich in radialer Richtung wirkt.
Gebläsevorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche an dem Gebläsegehäuse (2) durch eine zu dem Diffusorgehäuse (3) weisende Axialfläche (6) gebildet ist.
Gebläsevorrichtung (1) nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zu dem Diffusorgehäuse (3) weisende Axialfläche (6) des Gebläsegehäuse (2) senkrecht zu der durch den Diffusor (4) gebildeten Dichtfläche verläuft.
Gebläsevorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche an dem Diffusorgehäuse (3) durch eine Kegelmantelfläche (7) gebildet ist.
Gebläsevorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement durch einen elastischen Dichtring (8) mit kreisförmigem Querschnitt gebildet ist.
Gebläsevorrichtung (1) nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Dichtring (8) Querschnittsfläche A zu einer Dreiecksnutquerschnittsfläche B in einem Bereich liegt, das gilt: 0,6<A/B<0,72.
Gebläsevorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (4) einen radialen Umfangsabschnitt (9) aufweist, der an der Axialfläche (6) des Gebläsegehäuses (2) anliegt.
Gebläsevorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (4) eine zu dem Gebläsegehäuse (2) weisende axiale Anlagefläche und einen gegenüber der Anlagefläche axial vorstehenden Eingriffsabschnitt (19') aufweist, wobei der Eingriffsabschnitt (19') im an das Gebläsegehäuse (2) montierten Zustand in eine Gebläsegehäuseöffnung hineinragt.
Gebläsevorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche 3-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Diffusorgehäuse (3) und der Diffusor (4) einen sich in Axialrichtung parallel zur äußeren Mantelfläche des Diffusors erstreckenden Überlappungsabschnitt (13, 15, 16) aufweisen, der sich unmittelbar an die durch das Diffusorgehäuse (3) gebildete Kegelmantelfläche (7) anschließt, so dass das Diffusorgehäuse (3) und der Diffusor (4) zumindest abschnittsweise flächig unmittelbar aneinander anliegen.
Gebläsevorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Diffusorgehäuse (3) ein Axialanschlag (19) ausgebildet, an welchem der Diffusor (4) zur Anlage gebracht ist, wobei der Axialanschlag eine Position des Diffusors in dem Diffusorgehäuse (3) festlegt.